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秀巒降壩首部曲——台灣首宗水利主導降壩實踐

文:劉長青(台灣河溪網協會研究員)
圖:經濟部水利署北區水資源分署
首圖來源:Pexels

施工範圍圖(上)及 降壩工程剖面圖(下)

在設施維護、生態友善與環境永續之間,尋找最佳解方 

秀巒防砂壩因長期淤積而阻隔了河川縱向連結性,造成生態廊道中斷,影響魚類洄游與河川健康。為兼顧河川治理與生態修復,計畫團隊經評估後決定採取「降壩」策略,嘗試讓河流恢復一定程度的自然動態。然而,秀巒壩位於新竹60縣道下方,若壩體一次完全移除,預估將造成河床劇烈變動、上游河段下切5至7公尺,對道路安全構成威脅。因此,計畫團隊以謹慎的「分階段調降」方式推進工程。

第一階段調降壩體3公尺,先觀察河床與環境的反應,再視情況決定後續調整方向。然而,在此過程中浮現一項重大挑戰:調降後原有魚道將完全失效,如何確保魚類仍能順利洄游,成為計畫成功與否的關鍵。

降壩後既有魚道可能面臨無水情形

為解決這一難題,計畫團隊提出了「中央開切口」的創新設計。參考曾文溪福山壩案例,於原壩中央增設一處3公尺寬的切口,確保河水得以貫通上下游,恢復魚類洄游路徑,也兼顧了河防安全與後續調降的彈性。

中央開口至下游副壩水面

同時,為減少對右岸道路與護坡的潛在威脅,工程亦採用「流心偏左」設計,將河道引導向左岸,降低右岸水流衝擊,並強化護坡結構與穩定性監測。這些細膩設計不僅體現工程安全的考量,也展示對自然系統運作的深刻理解與尊重。

中央切口偏心設計

颱風驗證「減法工程」:從防災到生態的多重共益

2024年7月,凱米颱風挾帶豪雨襲擊台灣,對各地河川構成嚴峻挑戰。位於新竹尖石鄉的秀巒地區,正好在第一階段降壩工程完工不久,就面臨了這場天然災害的考驗。令人矚目的是,這場風雨竟意外成為「減法工程」策略能否奏效的最佳驗證。

颱風過後的現地觀察顯示,秀巒壩經過調降後的中央切口設計,不僅成功引導水流與土砂穿越壩體,未對下游造成明顯沖刷或護岸破壞,且切口仍維持魚類與其他水生生物的洄游通道暢通,顯示工程兼顧了防災韌性與生態功能。這次颱風的實證,不僅解答了社會對降壩安全性的質疑,更成為本案最有力的註腳:在面對氣候風險與自然變動日益劇烈的時代,「減法工程」並非退讓,而是一種更高層次的河川治理智慧。

透過分階段降低壩體高度,不強行控制河流,而是讓其逐步回復原有動態,並創造出多項關鍵效益。首先,河水位隨壩體降低而下移,流速減緩,明顯降低下游沖刷能量與河床侵蝕風險;其次,由於壩體不再需高頻率維護,長期管理成本大幅減輕。此外,壩體的調降也釋放了部分原本被阻擋的土砂,雖部分土砂會進入下游河道,但透過庫區中上游河道機械清淤、庫區下游抽泥船清淤及颱風期間水力排砂等方式,可有效解決水庫淤積問題,又可解決防砂壩阻隔生態廊道的問題,並可恢復天然的土砂運移及平衡。

降壩前後對比照
凱米颱風後自然水流和土砂運移情形

從首部曲到最終曲,降壩行動的下一步

回顧秀巒壩的歷史角色,從早年設置以攔截山區土砂、保障水庫安全,到多年來因淤積嚴重而功能退化、成為阻隔生態系統連結的障礙,這座壩體見證了台灣河川治理思維的變遷。如今,透過「分段調降」與「生態友善」設計的導入,工程團隊成功將其從一項失去功能的結構,轉化為串聯上下游、恢復水域健康的關鍵節點。秀巒降壩首部曲不僅展現出減法工程的可行性,更為台灣河川治理提供了一條從「阻擋」走向「疏導」、從「封閉」走向「連通」的嶄新路徑,開啟了與自然共存、與生態共榮的新篇章。

然而,這場轉型仍在進行之中,未來仍有精進空間。評審指出,為進一步提升工程成效,建議深入分析壩體開口大小與砂石粒徑分布之間的關係,以兼顧河道動態與生態需求。同時,生態監測策略亦應更加全面與科學,避免僅依賴單一物種數量變化作為成效指標,建議納入流速、水溫、水生無脊椎動物等綜合性因子,建立多元指標體系,以提升監測數據的解釋力與政策參考價值。此外,考量本次工程為顧及道路安全而於下游右岸採取水泥護岸補強,評審亦建議後續可研議以更具生態友善的工法取代,進一步提升此案的示範性與永續性。

秀巒降壩首部曲只是起點,真正的挑戰與機會尚在後頭。期許水利署北區水資源分署將此次經驗深化應用,下階段「最終曲」拆除整個壩體,將是檢驗治理理念能否全面落實的關鍵時刻,也將成為台灣河川復育行動上的重要里程碑。

主辦單位 :經濟部水利署北區水資源分署
設計單位 :兆豐工程技術顧問股份有限公司
施工單位 :茗翔營造有限公司
監造單位 :兆豐工程技術顧問股份有限公司


地景設計師,在自然中找到自己及可能,於是跟隨著山林學習,在人跟自然的關係中,尋找答案。


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